Министерство образования и науки российской федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

“Московский государственный университет приборостроения и информатики”

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой ИТ-8

________________

( В.Д. Ивченко )

“_____ “ ______2012г.

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ:

ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ

Рекомендуется для специальности 220201

МГУПИ - 2012

Задание и методические указания по выполнению

лабораторных работ №1и №2.

Дисциплина "Цифровая обработка сигналов", специальность

220201 "Управление и информатика в технических системах"

Цели и задачи лабораторных работ

Лабораторные работы по дисциплине " Цифровая обработка сигналов " в соответствии с учебным планом проводятся в течение 6 семе­стра. Их выполнение помогает получить практические на­выки моделирования реальных дискретных систем управления. Теоретические знания, полученные на лекциях, углубляются и реализуются практически в ходе проведения расчетных экспериментов. Процедуры разработки дискретных алгоритмов регулятора в системе управления числом оборотов ТРД подробно описаны в задании и методических указания для курсового проекта по ЦОС. В данных лабораторных работах представлены программы на языке Турбо Паскаль. В качестве альтернативы предложены схемы моделирования замкнутой системы с помощью Simulink. Для сравнения рассматриваются варианты моделирования замкнутой системы с аналоговым и дискретным регуляторами.

Рис.1

На рис. 1 приняты следующие обозначения:

Д – объект управления (ГТД );

D – дифференцирующее звено;

ЦФ – цифровой фильтр;

ИМ – исполнительный механизм.

n_o, об/мин – задающее воздействие (заданное значение частоты вращения ротора турбокомпрессора ГТД);

n, об/мин – значение частоты вращения ротора турбокомпрессора ГТД;

n= n_o - n, об/мин – рассогласование между заданным и регулируемым значениями частоты вращения ротора турбокомпрессора ГТД (ошибка системы);

(об/мин)/с – выходной параметр дифференцирующего устройства;

(об/мин)/с – обработанная цифровым фильтром переменная n;

a – коэффициент усиления по каналу производной;

(об/мин)/с - сигнал на выходе усилителя;

–сумма рассогласований n и

T, с – период дискретизации (шаг квантования) по времени;

K – коэффициент усиления регулятора;

G_T, кг/с – расход топлива на входе в двигатель;

γ- сигнал на входе исполнительного механизма;

• Передаточные функции объекта управления и регулятора заданы:

- передаточная функция объекта управления.

- передаточная функция фильтра ,

W_D(p)=p*W_f (p), - передаточная функция реального дифференцирующего устройства.

- передаточная функция исполнительного механизма.